阅读说明：本技术 一种棒材切分多线活套控制系统及控制方法 (Rod splitting multi-line loop control system and control method ) 是由 谢锦官 谢吉祥 谢碧风 刁承民 谢碧松 赵根社 王康 于 2020-06-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及轧钢技术领域,尤其涉及一种棒材切分多线活套控制系统及控制方法,其包括控制器、活套扫描仪、多线活套装置、上游机架及下游机架,上游机架上安装上游轧辊,下游机架上安装下游轧辊,多线活套装置包括水平导槽、导向辊、活套检测孔板及两个起套辊,活套检测孔板上设有多线钢材穿过孔,活套检测孔板上设有多个扫描检测孔,起套辊两端铰装有摆杆,摆杆的端部与起套气缸连杆端部连接,活套扫描仪输出端与控制器的输入端通过线缆连接,控制器的输出端与上游轧辊电机及起套气缸通过线缆连接。本发明提供的系统及方法能够自动调节起套高度,且调节稳定快速并能实现自动微调轧件张力。(The invention relates to the technical field of steel rolling, in particular to a rod slitting multi-line loop control system and a control method, and the system comprises a controller, a loop scanner, a multi-line loop device, an upstream rack and a downstream rack, wherein the upstream rack is provided with an upstream roller, the downstream rack is provided with a downstream roller, the multi-line loop device comprises a horizontal guide groove, a guide roller, a loop detection pore plate and two loop-up rollers, the loop detection pore plate is provided with a plurality of multi-line steel passing holes, the loop detection pore plate is provided with a plurality of scanning detection holes, two ends of the loop-up rollers are hinged with swing rods, the end parts of the swing rods are connected with the end parts of connecting rods of the loop-up cylinders, the output end of the loop scanner is connected with the input end of the controller through a cable, and the output end of the controller is. The system and the method provided by the invention can automatically adjust the sleeve lifting height, are stable and quick to adjust and can realize automatic fine adjustment of the tension of the rolled piece.)

一种棒材切分多线活套控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及轧钢技术领域，尤其涉及一种棒材切分多线活套控制系统及控制方法。

背景技术

当前棒材车间轧制棒材时，多用活套来调节轧件堆钢及拉钢现象。然而现有的轧机活套控制系统，只是通过调节上游轧辊电机的转速来调节活套的起套高度，从而改变拉钢或堆钢的状态，这种调节方式不够稳定且调节速度比较慢，并且不能自动微调轧件的张力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是能够自动调节起套高度，且调节稳定快速并能实现自动微调轧件张力的一种棒材切分多线活套控制系统及控制方法。

本发明是通过以下技术方案予以实现：

一种棒材切分多线活套控制系统，其包括控制器、活套扫描仪、多线活套装置、位于多线活套装置两侧的上游机架及下游机架，上游机架上安装有上游轧辊，上游轧辊由上游轧辊电机驱动旋转，所述下游机架上安装有下游轧辊，下游轧辊由下游轧辊电机驱动旋转，多线活套装置包括安装于上游机架及下游机架之间的水平导槽、安装于上游机架及下游机架端部的导向辊、固定安装于水平导槽中部的活套检测孔板及位于导向辊与活套检测孔板之间的两个起套辊，所述活套检测孔板上设有多线钢材穿过孔，活套检测孔板上设有多个扫描检测孔，所述起套辊两端铰装有摆杆，摆杆的端部与起套气缸连杆端部连接，所述活套扫描仪输出端与控制器的输入端通过线缆连接，控制器的输出端与上游轧辊电机及起套气缸通过线缆连接。

进一步，起套辊包括辊架、通过轴承安装于辊架上的辊轴及辊轴外的多个环片，每个所述环片与辊轴之间设有多个L形簧片，所述簧片一端与辊轴固定连接，另一端固定设有支撑片，所述支撑片为与环片相匹配的弧形抵在环片的内壁上。

进一步，环片中部设有凹槽。

进一步，环片与环片之间及环片与辊架之间分别套装有弹性耐磨挡片。

一种棒材切分多线活套控制方法，包括如下步骤：

第一步，根据轧制要求在控制器中预设一个合理的控制量值范围H_低-H_高；

第二步，在轧制过程中通过活套扫描仪定期扫描轧件在多线钢材穿过孔的位置，并将检测信息传递给控制器，控制器根据轧件相对于多个扫描检测孔的位置计算出实际起套量H_实际；

第三步，控制器将计算出的H_实际与控制量值范围H_低-H_高进行比较，如果H_实际在设定的合理范围H_低-H_高内，则上游轧辊电机维持原转速不动，起套气缸连杆维持原位置不动，当H_实际低于H_低时，轧件处于拉钢状态，则控制器控制上游轧辊电机提高转速，并控制起套气缸连杆伸出，从而向上调整起套高度，当H_实际高于H_高时，轧件处于堆钢状态，则控制器控制上游轧辊电机降低转速，并控制起套气缸连杆回缩，从而向下调整起套高度。

优化的，活套扫描仪的扫描周期为3ms。

进一步，当H_实际为0时，两个起套辊与两个导向辊在同一条直线上，多根轧件沿着水平导槽无起套轧制。

进一步，当H_实际不变时，起套辊能够自动微调轧件张力。

发明的有益效果

本发明保护的一种棒材切分多线活套控制系统及控制方法，具有如下优点：

1.能够根据设定的合理范围自动调节起套高度，从而改变轧件拉钢或堆钢状态；

2.通过自动控制上游轧辊电机转速及控制起套气缸连杆动作双向同时调节起套高度，调节更稳定快速。

3.可以实现无起套轧制与起套轧制的灵活转换；

4.更够自动微调轧件张力，且稳定可靠；

附图说明

图1为本发明主视结构示意图；

图2为起套辊主视结构示意图；

图3为环片结构示意图；

图4为控制系统框图；

图中：1.上游机架，2.上游轧辊，3.导向辊，4.起套辊，5.轧件，6.扫描检测孔，7.活套检测孔板，8.多线钢材穿过孔，9.活套扫描仪，10.起套气缸，11.水平导槽，12.下游轧辊，13.下游机架，14.摆杆，15.辊架，16.轴承，17.弹性耐磨挡片，18.L形簧片，19.环片，20.辊轴，21.支撑片。

具体实施方式

一种棒材切分多线活套控制系统，其包括控制器、活套扫描仪9、多线活套装置、位于多线活套装置两侧的上游机架1及下游机架13，上游机架上安装有上游轧辊2，上游轧辊由上游轧辊电机(未示出)驱动旋转，所述下游机架上安装有下游轧辊12，下游轧辊由下游轧辊电机(未示出)驱动旋转，多线活套装置包括安装于上游机架及下游机架之间的水平导槽11、安装于上游机架及下游机架端部的导向辊3、固定安装于水平导槽中部的活套检测孔板7及位于导向辊与活套检测孔板之间的两个起套辊4，当两个起套辊与两个导向辊在同一条直线上，可以实现多根轧件5沿着水平导槽无起套轧制，也可以将多线活套装置整体撤除，实现无起套轧制，系统灵活多用。

活套检测孔板上设有多线钢材穿过孔8，活套检测孔板上设有多个扫描检测孔6，所述起套辊两端铰装有摆杆14，摆杆的端部与起套气缸10连杆端部连接，所述活套扫描仪9输出端与控制器的输入端通过线缆连接，控制器的输出端与上游轧辊电机及起套气缸通过线缆连接，控制器可以根据扫描仪扫描到的轧件在多线钢材穿过孔的起套位置相对于活套检测孔的位置，分析计算出轧件的起套高度，从而与设定值进行比较，然后控制上游轧辊电机转速及起套气缸连杆的动作，从而调整起套高度。检测非常精准且调节稳定快速。

进一步，起套辊包括辊架15、通过轴承16安装于辊架上的辊轴20及辊轴外的多个环片19，每个所述环片与辊轴之间设有多个L形簧片18，所述簧片一端与辊轴固定连接，另一端固定设有支撑片21，所述支撑片为与环片相匹配的弧形抵在环片的内壁上。通过设置L形簧片及支撑片，当轧件在环片上通过时，可以使环片相对于辊轴之间的间距可调，从而实现张力自动微调并带张力轧制，环片的稳定性相比较弹簧的调节更加稳定，不会造成环片的随意晃动。

进一步，环片中部设有凹槽，方便轧件放在凹槽处，防止轧件晃动，实现多线稳定带张力轧制。

进一步，环片与环片之间及环片与辊架之间分别套装有弹性耐磨挡片17。防止轧制过程中环片随意晃动，使多线轧件之间发生缠绕，又可以提高环片的使用寿命。

一种棒材切分多线活套控制方法，包括如下步骤：

第一步，根据轧制要求在控制器中预设一个合理的控制量值范围H_低-H_高；

第二步，在轧制过程中通过活套扫描仪定期扫描轧件在多线钢材穿过孔的位置，并将检测信息传递给控制器，控制器根据轧件相对于多个扫描检测孔的位置计算出实际起套量H_实际；

第三步，控制器将计算出的H_实际与控制量值范围H_低-H_高进行比较，如果H_实际在设定的合理范围H_低-H_高内，则上游轧辊电机维持原转速不动，起套气缸连杆维持原位置不动，当H_实际低于H_低时，轧件处于拉钢状态，则控制器控制上游轧辊电机提高转速，并控制起套气缸连杆伸出，从而向上调整起套高度，当H_实际高于H_高时，轧件处于堆钢状态，则控制器控制上游轧辊电机降低转速，并控制起套气缸连杆回缩，从而向下调整起套高度。

优化的，活套扫描仪的扫描周期为3ms。

进一步，当H_实际为0时，两个起套辊与两个导向辊在同一条直线上，多根轧件沿着水平导槽无起套轧制。

进一步，当H_实际不变时，起套辊能够自动微调轧件张力。

本发明提供的一种棒材切分多线活套控制系统及控制方法，由于多线活套装置包括安装于上游机架及下游机架之间的水平导槽、安装于上游机架及下游机架端部的导向辊、固定安装于水平导槽中部的活套检测孔板及位于导向辊与活套检测孔板之间的两个起套辊，当两个起套辊与两个导向辊在同一条直线上，可以实现多根轧件沿着水平导槽无起套轧制，也可以将多线活套装置整体撤除，实现无起套轧制，系统灵活多用。

同时控制器可以根据扫描仪扫描到的轧件在多线钢材穿过孔的起套位置相对于活套检测孔的位置，分析计算出轧件的起套高度，从而与设定值进行比较，然后控制上游轧辊电机转速及起套气缸连杆的动作，从而调整起套高度，检测非常精准且调节稳定快速，从而改变轧件堆钢或拉钢现象。

并且通过设置L形簧片及支撑片，当轧件在环片上通过时，可以使环片相对于辊轴之间的间距可调，从而实现张力自动微调并带张力轧制，环片的稳定性相比较弹簧的调节更加稳定，不会造成环片的随意晃动。

综上所述，本发明所保护的一种棒材切分多线活套控制系统及控制方法，能够自动调节起套高度，且调节稳定快速并能实现自动微调轧件张力。

对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。